DE69623373T2

DE69623373T2 - Tragbarer Empfänger mit einer Antenne

Info

Publication number: DE69623373T2
Application number: DE69623373T
Authority: DE
Inventors: Pierre Chanteau; Daniele Santilli; Steven Thomas Slot; Bram Paulus Van Sambeek
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 2003-06-05
Anticipated expiration: 2016-03-29
Also published as: EP0736924A1; JPH08288728A; EP0736924B1; DE69623373D1; US5739795A

Description

Die Erfindung betrifft einen tragbaren Empfänger mit einem Gehäuse, in das eine elektronische Schaltung gebracht wird, und einer Antenne für den Empfang elektromagnetischer Wellen, wobei die besagte Antenne aufweist:
- zwei elektrische Hauptleiterplatten, jede entlang einer Linie nach außen und beiderseits des Gehäuses befestigt, auf praktisch symmetrische Art, und
- zwei sogenannte parallele Platten, die praktisch dreieckig sind, mit gegenübergestellt angeordneten Spitzen, und die gegenseitig auf einer selben symmetrischen Ebene angeordnet und jeweils an einer ihrer Seiten mit der Seite verbunden sind, die dem Gehäuse jeder der Hauptplatten zugewandt ist, und
- die Hauptplatten und die Parallelplatten zumindest in Anwenderposition untereinander einen Winkel bilden.
Ein solcher Empfänger ist z. B. ein Radioempfänger oder ein Fernsehempfänger mit Flachbildschirm, oder ein Teletext-Empfänger mit Flachbildschirm, z. B. mit einem Flüssigkristallbildschirm versehen.
Die internationale Patentanmeldung WO 90/15452 beschreibt eine Radarantenne, vorgesehen für den Empfang einer bestimmten Frequenz, und die zwei Teile aufweist, die jeweils aus einem Dreiecksbereich und einem Rechtecksbereich gebildet werden, und die entlang der Achse rechtwinklig angeordnet sind, die diese beiden Bereiche begrenzt, um das Spektrum der Antenne zu beschränken. Die in diesem Dokument beschriebene Antenne ist eine ist eine Halbwellenantenne, d. h. dass ihre Gesamtlänge der Größenordnung einer halben Wellenlänge entspricht. Außerdem sind die rechteckigen Bereiche der Antenne kürzer als ihre dreieckigen Bereiche.
Ein Ziel der Erfindung ist der Erhalt eines perfekten Rundstrahl- Empfangsdiagramms über das gesamte sogenannte UHF-Frequenzband mit verstärkter Leistung.
Ein solches Ziel wird mit einem der einleitenden Beschreibung entsprechenden Empfänger erreicht, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Verwendung im sogenannten UHF-Frequenzband
- die beiden sogenannten Hauptplatten länger als die beiden sogenannten Parallelplatten sind, und
- der Abstand, gemessen entlang der Antennenplatten (2, 3, 4, 5), zwischen den jeweiligen äußersten Enden der beiden Hauptplatten (21, 22), der Größe einer Wellenlänge einer zu empfangenden Frequenz entspricht.
Die Verwendung einer Antennenlänge der Größenordnung einer Wellenlänge einer zu empfangenden Frequenz ermöglicht die es, das eventuell zu empfangende Frequenzband zu auszudehnen. Die gewählte Anordnung ermöglicht den Erhalt eines praktisch runden Strahlungsdiagramms über das gesamte sogenannte UHF-Band.
Vorzugsweise haben die parallelen, praktisch dreieckigen Platten eine asymmetrische Form in bezug auf eine horizontale Achse.
Dies ermöglicht den Erhalt eines besseren Betriebes, wenn das Gehäuse geneigt ist.
In einer besonderen Durchführungsform ist eine parallele Platte mit einer Hauptplatte über eine Verbindungsplatte verbunden, die zugleich mit der Hauptplatte und mit der Verbindungsplatte einen Winkel bildet.
Dies ermöglicht es, die Täler des Richtungsdiagramms noch besser "aufzufüllen".
Die Hauptplatten und das Gehäuse haben vorzugsweise, in einer zur Befestigungslinie einer Platte liegenden Richtung, praktisch dieselbe Gesamtgröße.
In einer Durchführungsform sind die Platten aus Kunststoff gefertigt, und sie sind mit einem metallisierten elastischen Film überzogen.
Ein solcher metallisierter elastischer Film ermöglicht es, eine Überbrückung im Gelenkbereich zu versichern, indem er sich faltet, wenn das Gelenk bewegt wird, oder er kann selbst ein Scharnier bilden.
Ein tragbarer Empfänger nach der Erfindung ist vorzugsweise ein Bildempfänger mit einem Bildschirm.
In einer besonderen Durchführungsform ist der Bildschirm zwischen den Spitzen der parallelen, praktisch dreieckigen Platten angebracht.
Diese sowie weitere, detailliertere Aspekte der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung einer Durchführungsform verdeutlicht, die ein nicht erschöpfendes Beispiel bildet.
Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils schematisch einen Empfänger nach der Erfindung, jeweils von vorne und von oben betrachtet.
Fig. 3 zeigt, von oben betrachtet, eine Variante.
Der auf den Figuren gezeigte tragbare Bildempfänger 1 weist ein Gehäuse 8 auf, in das eine elektronische Schaltung 11-16 gebracht ist. Dieses Gehäuse 8, das genauso gut jede andere Form haben könnte, ist hier praktisch flach und rechteckig. Es ist praktisch symmetrisch in bezug auf eine Symmetrieebene 19, rechtwinklig zu seinen großen Seiten, und rechtwinklig zur Ebene des Zeichenbogens.
Das Gehäuse 8 ist mit einem Bildschirm 20 (Fig. 2) versehen, z. B. mit Flüssigkristallen, der einen Teil seiner großen flachen Seite belegt, die auf der Figur nach unten zeigt.
Der Empfänger ist für den Empfang von Wellen in einem sogenannten UHF- Frequenzbereich bestimmt, und insbesondere für den Empfang von Teletextsendungen.
Er ist mit einer Antenne ausgerüstet, die zwei elektrische Leiterplatten 4 und 5 enthält. Diese beiden Platten sind beiderseits des Gehäuses 8 angeordnet und auf praktisch symmetrische Art in bezug auf dieses Gehäuse 8 und in bezug auf die Symmetrieebene 19 befestigt. Die Platten 4 und 5 bilden hier einen Winkel, dessen Spitze S hinter dem Bildschirm liegt für einen vor dem Bildschirm befindlichen Betrachter, wobei diese Anordnung auf Fig. 2 sichtbar ist, wo die Plattenebenen 4, 5 rechtwinklig zum Zeichenbogen sind.
Der Abstand zwischen den am weitesten voneinander entfernten Enden 21 und 22 und den Platten 4 und 5 entspricht der die Größe einer Wellenlänge λ der Mittelfrequenz des zu empfangenden Frequenzbereichs, gemessen entlang der Plattenfläche zwischen den Punkten 21 und 22.
Die Antenne enthält außerdem zwei sogenannte parallele Platten 2 und 3, die parallel zum flachen Gehäuse 8 angeordnet und elektrisch und mechanisch mit jeweils der ersten Platte 4 und der zweiten Platte 5 verbunden sind.
Man kann sich auch eine Anordnung derselben Elemente vorstellen, bei der man das Gehäuse 8 von vorne nach hinten in bezug auf die Position dreht, die es auf Fig. 2 einnimmt, d. h. dass der Bildschirm nach oben zur Figur gerichtet wäre, wobei das Gehäuse unter die Platten 2 und 3 und die Spitze S dann vor den Bildschirm kommen würden.
Der Flüssigkristallbildschirm 20 ist nahe den Platten 2, 3 angeordnet, hat jedoch nicht die Aufgabe einer Massefläche, da er für die einbezogenen Frequenzen kein guter Leiter ist. Allerhöchstens spielt er eine Rolle als Leiterement, im Sinne dieses Wortes, in Yagi-Antennen. Ebenso, um den Betrieb der Antenne nicht zu stören, ist die elektronische Schaltung in dem Gehäuse 8 in mehrere Untereinheiten 11, 12, 13, 14, 15, 16 unterteilt, deren Masseflächen elektrisch miteinander über die Induktanzen 161, 112, 114, 134, 145 sind.
Die parallelen Platten 2 und 3 haben eine annähernd dreieckige Form (Fig. 1). Die Dreiecke sind asymmetrisch, sie sind anders gesagt nicht schenkelgleich. Die Spitze rechts zur Platte 2 und die Spitze links zur Platte 3 auf Fig. 1 liegen z. B. über der Planen- und Gehäusemitte. Diese Asymmetrie ist nicht immer erforderlich. Anstatt dreieckigen Platten könnte man halbrunde oder halbelliptische Platten verwenden, ohne dass dies viel ändern würde, da solche Formen mit "abgerundeten" dreieckigen gleichgestellt werden können.
Eine elektrische Verbindung mit der elektronischen Schaltung kann an die Antenne an einem Punkt 9 nahe der Spitze der parallelen Platte 2 angeschossen werden, die zur anderen parallelen Platte 3 gerichtet ist, und an einem Punkt 10 nahe der Spitze der parallelen Platte 3, die zur anderen parallelen Platte 2 gerichtet ist. In der Praxis wird zur Anpassung der Impedanz ein Symmetrierer (nicht dargestellt) zwischen die Punkte 9 und 10 geschaltet, und die elektrische Verbindung zu der elektronischen Schaltung kann daher an einen einzigen der Punkte 9 oder 10 erfolgen. Die an einen dieser Punkte angeschlossene Frequenzabstimmschaltung ist z. B. ein Element 11.
Die Antenne kann zudem (Fig. 2) eine Verbindungsplatte 17 aufweisen, zwischen den Platten 4 und 2 angeordnet, und die diese elektrisch und mechanisch verbindet. Eine andere elektrisch leitende Verbindungsplatte 18 ist dementsprechend zwischen den Platten 3 und 5 angeordnet, die sie mechanisch und elektrisch verbindet. Diese Platten bilden mit den Platten 2, 3 einen Winkel von 90º, und mit den Platten 4, 5 einen Winkel von ca. 45º in der dargestellten Position, die jedoch verstellbar ist, wie dies nachstehend erklärt wird.
Die Hauptplatten 4 und 5 sowie die Vebindungsplatten 17, 18 sind z. B. rechteckig, und sie haben eine in etwa der des Gehäuses entsprechende Höhe. Man könnte sich auch trapezförmige Platten vorstellen, oder auch halbrunde (mit den Verbindungsplatten entlang eines vertikalen Durchmessers verbunden), mit im letzteren Falle dann allerdings etwas beeinträchtigten Eigenschaften.
Die beiden Platten 4 und 17 (oder die beiden Platten 5 und 18) können fest aneinander befestigt werden. Allerdings wird vorgezogen, elektrisch leitende Gelenke, jeweils 6 und 7, zwischen den beiden angrenzenden Platten 4 und 17 und zwischen den beiden angrenzenden Platten 5 und 18 vorzusehen. Dies ermöglicht die Anpassung des Winkels zwischen den Platten 4 und 17 oder 5 und 18, und auch das Zusammenklappen der Platten für die Beförderung des Empfängers.
In einer anderen Anordnung, die auf Fig. 3 dargestellt ist, werden die Antennenteile 2 und 3 vor das Gehäuse gebracht, beiderseits des Bildschirms 20. Daneben fehlen die Verbindungsteile 17 und 18. Auch hier könnte der Bildschirm 8 nach oben gerichtet sein. Es sind elektrisch leitende Glieder 6 und 7 zwischen jeweils den beiden angrenzenden Platten 4 und 2 und den beiden angrenzenden Platten 5 und 3 vorgesehen.
Die Platten 17, 2 (oder 18, 3) können aus einem einzigen Blechteil, z. B. aus gebogenem Aluminium, sein. Im Falle kein Gelenk 6 (oder 7) vorgesehen wird, können selbst sämtliche Platten 4, 17, 2, (oder 5, 18, 3) aus einem einzigen gebogenen Blechteil sein. Die Metallplatten können mit Kunststoff überzogen oder lackiert sein, als optische Aufbesserung.
In einer Variante können die Platten und Gelenke aus Kunststoff sein, wobei die Platten mit einem metallisierten elastischen Film überzogen sind, der z. B. auf die Kunststoffplatten geleimt wird.

Claims

1. Tragbarer Empfänger (1) mit einem Gehäuse (8), in das eine elektronische Schaltung gebracht wird, und einer Antenne für den Empfang elektromagnetischer Wellen, wobei die besagte Antenne aufweist:

- zwei elektrische Hauptleiterplatten (4, 5), jede entlang einer Linie nach außen und beiderseits des Gehäuses befestigt, auf praktisch symmetrische Art, und

- zwei sogenannte parallele Platten (2, 3), die praktisch dreieckig sind, mit gegenübergestellt angeordneten Spitzen, und die gegenseitig auf einer selben symmetrischen Ebene angeordnet und jeweils an einer ihrer Seiten mit der Seite verbunden sind, die dem Gehäuse jeder der Hauptplatten zugewandt ist, und

- die Hauptplatten und die Parallelplatten zumindest in Anwenderposition untereinander einen Winkel bilden,

dadurch gekennzeichnet, dass für eine Verwendung im sogenannten UHF-Frequenzband

- die beiden sogenannten Hauptplatten länger als die beiden sogenannten Parallelplatten sind, und

- der Abstand, gemessen entlang der Antennenplatten (2, 3, 4, 5), zwischen den jeweiligen äußersten Enden der beiden Hauptplatten (21, 22), der Größe einer Wellenlänge einer zu empfangenden Frequenz entspricht.

2. Tragbarer Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand, gemessen entlang der Antennenplatten (2, 3, 4, 5), zwischen den jeweiligen äußersten Enden der beiden Hauptplatten (21, 22), der Größe einer Wellenlänge einer zu empfangenden Frequenz entspricht.

3. Tragbarer Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Antenne ein Gelenk auf der Ebene der Befestigungslinie jeder Hauptplatte aufweist, um den Winkel zwischen den Hauptplatten und den Parallelplatten anzupassen.

4. Tragbarer Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die praktisch dreieckigen Parallelplatten jeweils eine asymmetrische Form in bezug auf eine horizontale Achse aufweisen.

5. Tragbarer Empfänger nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptplatten und das Gehäuse in einer zur Befestigungslinie einer Platte liegenden Richtung, praktisch dieselbe Gesamtgröße haben.

6. Tragbarer Empfänger nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Parallelplatte (4, 5) mit einer Hauptplatte (2, 3) über eine Verbindungsplatte (17, 18) verbunden ist, die zugleich mit der Hauptplatte und mit der Verbindungsplatte einen Winkel bildet.

7. Tragbarer Empfänger nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten aus Kunststoff gefertigt sind, und sie mit einem metallisierten elastischen Film überzogen sind.

8. Tragbarer Empfänger nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Bildempfänger mit einem Bildschirm handelt.

9. Tragbarer Empfänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die praktisch dreieckigen Platten hinter dem Bildschirm angebracht sind.

10. Tragbarer Empfänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die praktisch parallelen Platten zwischen ihren Spitzen genügend Freiraum lassen, um dort den Bildschirm anzubringen.